Hòa tan hỗn hợp bột gồm m gam Cu và 5m gam Fe₃O₄ vào dung dịch H₂SO₄ (loãng, rất dư), sau khi các phản ứng kết thúc chỉ thu được dung dịch X. Dung dịch X làm mất màu vừa đủ 49 ml dung dịch KMnO₄ 1M. Giá trị của m là

Thứ tự xảy ra các phản ứng là:

Fe₃O₄ + H₂SO₄ → FeSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + 4H₂O

Cu + Fe₂(SO₄)₃ → CuSO₄ + 2FeSO₄ (*)

10FeSO₄ + 8H₂SO₄ + 2KMnO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

→ nFeSO₄ = 5nKMnO₄ = 0,245 mol; nCu = m ÷ 64 mol; nFe₃O₄ = 5m ÷ 232

→ nFe₂(SO₄)₃ = 5m ÷ 232 > nCu → Fe₂(SO₄)₃ dư ở phản ứng (*)→ nFeSO₄ (*) = nCu = m ÷ 64 mol

→ ∑nFeSO₄ = 5m ÷ 232 + 2 × m ÷ 64 = 0,245 mol → m = 4,64(g) → Đáp án D